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一些关于可膨胀石墨的小知识

发表于: 2019-05-17 17:35:22 文章来源:青岛晨阳石墨有限公司

  

  为了更好的应用可膨胀石墨,我们需要掌握很多关于可膨胀石墨的一些小知识,下面详细为大家介绍:

  石墨晶体具有由碳元素组成的六角网平面层状结构。层平面上的碳原子以强有力的共价键结合,而层与层间以范德华力结合,结合非常弱,而且层间距离较大。因此,在适当的条件下,酸、碱金属、盐类等多种化学物质可插入石墨层间,并与碳原子结合形成新的化学相——石墨层间化合物(Graphite Intercalation on Compounds,简称 GIC)。这种层间化合物在加热到适当温度时,可瞬间迅速分解,产生大量气体,使石墨沿轴方向膨胀成蠕虫状的新物质,即膨胀石墨。这种未膨胀的石墨层间化合物就是可膨胀石墨。

  1、化学插层法 制备用的初始原料系高碳鳞片状石墨 ,其余化学试剂如浓硫酸(98 %以上) ,过氧化氢(28 %以上) ,高锰酸钾等均使用工业级试剂。制备的一般步骤为:在适当温度下 ,将不同配比的过氧化氢溶液、天然鳞片石墨和浓硫酸以不同的加入程序 ,在不断搅拌下反应一定时间 ,然后水洗至中性,离心分离,脱水后于 60 ℃真空干燥。

  2、电化学法 在一种强酸电解液中处理石墨粉末以制成可膨胀石墨,水解、清洗和干燥。作为强酸主要使用硫酸或硝酸。此种方法制得的可膨胀石墨有着低硫含量。

  3、超声氧化法 制备可膨胀石墨的过程中,对阳极氧化的电解液进行超声波振动 ,超声波振动的时间与阳极氧化的时间相同。由于超声波对电解液的振动有利于阴、 阳极的极化作用 ,从而加快了阳极氧化的速度 ,缩短了氧化时间。

  4、气相扩散法 将石墨和插层物分别致于一真空密封管的两端 ,在插层物端加热 ,利用两端的温差形成必要反应压差 ,使得插层物以小分子的状态进入鳞片石墨层间 ,从而制得可膨胀石墨。此种方法生产的可膨胀石墨的阶层数可控制 ,但其生产成本高。

  5、熔盐法 将几种插入物与石墨混合加热复合,形成可膨胀石墨。